Umjetna inteligencija, strojno učenje i matematika stoje izna najnovijih otkrića istraživača širom svijeta koji su, između ostalog, istraživali neuromorfne uređaje, Covid-19, ugljični dioksid i crne rupe. Ovo su neka od njihovih otkrića...

Referentna karta za neuromorfne uređaje

Svijetom "neuromorfnih uređaja" koji oponašaju neuronske stanice kao što je naš mozak, istraživači su dugo putovali bez karata. Istraživači sa sveučilišta Tohoku i Cambridge proučavali su organske elektrokemijske tranzistore (OECT) koji se često primjenjuju u neuromorfnim uređajima i kontroliraju kretanje iona u aktivnom sloju i otkrili da vrijeme odgovora ovisi o veličini iona u elektrolitu.

Na tih temelju rezultata, objavljenih u časopisu Advanced Electronic Materials, modelirali su odgovor neuromorfnih uređaja. To ukazuje da podešavanje vremenske skale za kretanje iona može biti učinkovit način za regulaciju neuromorfnog ponašanja OECT-a.

Dekarbonizacija pretvara CO2 u čvrsti ugljik

Istraživači sa Sveučilišta RMIT u Melbourneu razvili su pametan i super učinkovit novi način hvatanja ugljičnog dioksida i pretvaranja u čvrsti ugljik i o tome izvijesttili u časopisu Energy & Environmental Science.

Metoda "mjehuričastog stupca" (bubble column) počinje zagrijavanjem tekućeg metala na oko 100 - 120 Celzijevih stupnjeva. Ugljični dioksid se ubrizgava u tekući metal, a mjehurići plina se dižu uvis poput mjehurića u čaši za šampanjac. Kako se mjehurići kreću kroz tekući metal, molekula plina se cijepa i tvori pahuljice čvrstog ugljika, a reakcija traje samo djelić sekunde.

Sljedeća faza bit će provjera koncepta na modularnom prototipu veličine brodskog kontejnera, a istražuju se i potencijalne primjene pretvorenog ugljika u građevinskim materijalima.

AI predviđa vjerojatnost preživljavanje Covida-19

Uzorak krvi kritično bolesnog pacijenta od Covida-19 može se analizirati modelom strojnog učenja koji koristi proteine krvne plazme i tako predvidjeti vjerojatnost preživljavanja, tjednima prije ishoda, pokazala je studija u časopisu PLOS Digital Health.

Istraživači su proučavali razine 321 proteina kritično bolesnih pacijenata u Njemačkoj i Austriji. Izdvojili su 14 proteina koji su se s vremenom promijenili u suprotnim smjerovima kod pacijenata koji su preživjeli Covid-19 i onih koji nisu. Model strojnog učenja za predviđanje preživljavanja na temelju mjerenja relevantnih proteina pokazao je visoku prediktivnu moć i točno predvidio ishod za 18 od 19 preživjelih pacijenata i svih pet umrlih.

Dijagnoza gotova za nekoliko minuta

Istraživači Sveučilišta West of Scotland (UWS) razvili su pak tehnologiju umjetne inteligencije koja točno dijagnosticira Covid-19 u samo nekoliko minuta. Za usporedbu, PCR test obično traje oko dva sata.

Ova AI tehnologija rabi X-zrake i uspoređuje skenirane snimke s bazom podataka od oko 3000 slika koje pripadaju pacijentima s Covidom-19, zdravim osobama i osobama s virusnom upalom pluća. Za postavljanje dijagnoze koristi proces poznat kao duboka konvolucijska neuronska mreža, algoritam koji se obično koristi za analizu vizualnih slika.

Tijekom opsežne faze testiranja, ovaj način testiranja pokazao se točnim u više od 98 posto slučajeva, tvrde istraživači koji se nadaju da će tako smanjiti opterećenje zdravstvenog sustava, osobito u zemljama u kojima PCR testovi nisu lako dostupni.

Talijani izračunali broj crnih rupa u svemiru

Broj je prilično zapanjujući: 40 kvintilijuna, ili 40.000.000.000.000.000.000 crnih rupa, što otprilike čini jedan posto sve normalne materije u vidljivom Svemiru.

"Inovativni karakter ovog rada je u spajanju detaljnog modela zvjezdane i binarne evolucije s naprednim receptima za stvaranje zvijezda i obogaćivanje metala u pojedinačnim galaksijama", objašnjava astrofizičar Alex Sicilia s Međunarodne škole za napredne studije (SISSA) u Italiji koji se sa svojim kolegama odlučio za računski pristup. 

U izračun, objavljen u časopisu The Astrophysical Journal, oni su uključili samo crne rupe koje nastaju evolucijom pojedinačnih ili binarnih zvijezda te u obzir uzeli ulogu spajanja crnih rupa, čiji se broj može procijeniti na temelju podataka o gravitacijskim valovima koje proizvode crne rupe veće mase. To im je omogućilo da izračunaju stopu rađanja crnih rupa zvjezdane mase između pet i 160 puta veće od mase Sunca tijekom životnog vijeka Svemira. Tako su i došli do spomenute cifre: 40 kvintilijuna crnih rupa.

Kako izgraditi kvantni računalni čip atom po atom

Tim pod vodstvom Sveučilišta u Melbourneu usavršio je tehniku za ugrađivanje pojedinačnih atoma u silicijsku pločicu jedan po jedan. Njihova tehnologija nudi potencijal za izradu kvantnih računala korištenjem istih metoda koje su nam dale jeftine i pouzdane konvencionalne uređaje koji sadrže milijarde tranzistora.

“Mogli smo ‘čuti’ elektronički klik dok je svaki atom padao na jedno od 10.000 mjesta u našem prototipu uređaja. Naša je vizija upotrijebiti ovu tehniku za izgradnju kvantnog uređaja vrlo, vrlo velikih razmjera,” kaže profesor David Jamieson sa Sveučilišta Melbourne, glavni autor rada objavljenog u Advanced Materials.

Stanice za zamjenu baterija

Kineska tvrtka Contemporary Amperex Technology (CATL), najveći svjetski proizvođač baterija za električna vozila, pokrenula je uslugu zamjene baterija, javlja  Reuters.

Nova usluga, nazvana EVOGO, omogućit će vozačima električnih vozila da zamijene svoje istrošene baterije za potpuno napunjene za samo jednu minutu. CATL će postaviti zamjenske stanice u deset kineskih gradova, a korisnici će uslugu moći koristiti putem aplikacije. "Bateriju smatramo zajedničkim proizvodom, umjesto potrošačkim proizvodom za osobnu upotrebu", kaže glavni direktor CATL-a Chen Weifeng.